УСТРОЙСТВО, СПОСОБ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДАЧИ ВЫХОДНОГО АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА Российский патент 2014 года по МПК H04R1/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству, способу и компьютерной программе. В частности, они относятся к устройству, способу и компьютерной программе для подачи выходного акустического сигнала.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Общеизвестны наушники, предоставляющие пользователю возможность располагать небольшие динамики рядом с его ухом или внутри него. Существуют различные типы наушников. Например, некоторые наушники выполнены с возможностью размещения внутри наружного слухового прохода пользователя, в то время как другие наушники выполнены с возможностью размещения рядом с наружным слуховым проходом.

Пользователь может испытывать потребность в использовании одного и того же аудиоустройства с различными типами наушников.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с различными, но необязательно со всеми, вариантами осуществления настоящего изобретения предложено устройство, включающее: динамик для преобразования входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал; соединительную часть, предназначенную для попеременного соединения либо с первым адаптером, либо со вторым адаптером, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя; и регулятор для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный регулятор может включать детектор для обнаружения того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью. Регулятор может также включать фильтр для фильтрации входного электрического сигнала, подаваемого на динамик, для управления выходным акустическим сигналом динамика. Указанный фильтр может также уменьшать амплитуду низкочастотных компонентов выходного акустического сигнала. Фильтрованный выходной акустический сигнал может предотвращать травмирование пользователя вследствие чрезмерного уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, при соединении первого адаптера с соединительной частью.

В некоторых вариантах осуществления изобретения регулятор может включать отверстие, которое не закрыто при соединении первого адаптера с соединительной частью. Указанное отверстие может быть закрыто при соединении второго адаптера с соединительной частью.

В некоторых вариантах осуществления изобретения соединительная часть может предоставлять пользователю возможность смены первого и второго адаптеров.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанная соединительная часть может быть выполнена с возможностью соединения с одним из множества различных адаптеров, включающего по меньшей мере первый адаптер, второй адаптер и третий адаптер.

В соответствии с различными, но необязательно со всеми, вариантами осуществления настоящего изобретения предложен способ, включающий: преобразование входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал; соединение либо с первым адаптером, либо со вторым адаптером, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя; и регулирование уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ может также включать обнаружение того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью. В ответ на обнаружение того, что с соединительной частью соединен первый адаптер, входной электрический сигнал, подаваемый на динамик, может быть отфильтрован для управления выходным акустическим сигналом динамика. Указанная фильтрация может уменьшить амплитуду низкочастотных компонентов выходного акустического сигнала. Фильтрованный выходной акустический сигнал может предотвращать травмирование пользователя вследствие чрезмерного уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, при соединении первого адаптера с соединительной частью.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ может также включать регулирование уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, на барабанной перепонке пользователя путем открывания отверстия при соединении первого адаптера с соединительной частью.

В соответствии с различными, но необязательно со всеми, вариантами осуществления настоящего изобретения предложена компьютерная программа, включающая компьютерные программные инструкции для управления устройством, при этом указанные компьютерные программные инструкции при их загрузке в процессор обеспечивают: средства для определения того, первый адаптер или второй адаптер соединен с устройством, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя; и средства для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, на барабанной перепонке пользователя в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с устройством.

В некоторых вариантах осуществления изобретения может быть предоставлена компьютерная программа, включающая программные инструкции для обеспечения выполнения компьютером описанного выше способа.

В некоторых вариантах осуществления изобретения может быть предоставлен электромагнитный сигнал, переносящий вышеописанную компьютерную программу.

В некоторых вариантах осуществления изобретения может быть предоставлен машиночитаемый носитель с инструкциями, которые, при их исполнении процессором, осуществляют вышеописанный способ.

В соответствии с различными, но необязательно со всеми, вариантами осуществления настоящего изобретения предложено устройство, включающее динамик для преобразования входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал; соединительную часть, предназначенную для попеременного соединения либо с первым адаптером, либо со вторым адаптером, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя; и регулятор для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью, для предотвращения травмирования пользователя.

Указанное устройство может быть предназначено для подачи акустического сигнала. Например, указанное устройство может представлять собой наушники.

В соответствии с различными, но необязательно со всеми, вариантами осуществления настоящего изобретения предложено устройство, включающее: первую часть, предназначенную для размещения в ухе пользователя и обеспечивающую подачу выходного акустического сигнала в ухо пользователя; соединительную часть, предназначенную для попеременного соединения указанного устройства с другим устройством; и регулятор для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, в какой части уха размещают указанное устройство.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанное устройство может включать динамик для подачи выходного акустического сигнала.

Указанное устройство может быть предназначено для соединения звукового устройства с ухом пользователя. Например, указанное устройство может представлять собой адаптер.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для обеспечения лучшего понимания различных вариантов осуществления настоящего изобретения только в качестве примера будут сделаны ссылки на сопровождающие чертежи, на которых:

на фиг.1 проиллюстрировано устройство в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2 проиллюстрировано устройство, соединенное с первым адаптером, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на фиг.3 проиллюстрирован первый адаптер, помещенный в ухо пользователя, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг.4 проиллюстрировано устройство, соединенное со вторым адаптером, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на фиг.5 проиллюстрирован второй адаптер, помещенный в ухо пользователя, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг.6 проиллюстрирована блок-схема, демонстрирующая шаги способа в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг.7А и 7В проиллюстрировано устройство в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг.8 проиллюстрировано устройство в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения; и

на фиг.9 проиллюстрирована блок-схема, демонстрирующая шаги способа в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На чертежах показано устройство 1, включающее: динамик 3 для преобразования входного электрического сигнала 11 в выходной акустический сигнал 15; соединительную часть 5, предназначенную для попеременного соединения либо с первым адаптером 7А, либо со вторым адаптером 7В, при этом первый адаптер 7А предназначен для размещения в наружном слуховом проходе 33 пользователя, а второй адаптер 7В предназначен для размещения в ушной раковине 31 пользователя; и регулятор 9 для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом 15, на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер 7А или второй адаптер 7В соединен с соединительной частью 5.

В последующем описании, если не будет указано обратное, слова «соединять» и «связывать» и их производные означают функциональное соединение или функциональную связь. Необходимо понимать, что может существовать любое количество или комбинация промежуточных компонентов, включая полное отсутствие промежуточных компонентов.

На фиг.1 схематически показано устройство 1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 включает динамик 3, соединительную часть 5 и регулятор 9.

Устройство 1 может представлять собой наушник или любое устройство, предназначенное для его размещения в ухе пользователя или рядом с ним и подачи выходного акустического сигнала 15. В рассмотренных вариантах осуществления устройство 1 включает одиночный наушник. Необходимо понимать, что в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 1 может включать два наушника - по одному для каждого уха.

Устройство 1 принимает входной сигнал 11 от аудиоустройства 17. Аудиоустройство 17 может представлять собой любое средство, которое генерирует выходной акустический сигнал. Например, это может быть сотовый мобильный телефон, и входной сигнал 11, принимаемый устройством 1, может соответствовать речи, представляющей собой часть телефонного разговора. В других вариантах осуществления изобретения аудиоустройство 17 может представлять собой устройство, предназначенное для проигрывания сохраненных аудиофайлов. Сохраненные аудиофайлы могут представлять собой собственно аудиофайлы, например файлы с музыкой, или видеофайлы, которые включают как аудиоинформацию, так и видеоинформацию.

Входной сигнал 11 может поступать в устройство 1 по любому подходящему каналу связи. Например, входной сигнал 11 может быть принят в виде электрического сигнала по проводному соединению или в виде радиосигнала по беспроводному соединению, такому как Bluetooth или беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area network, WLAN).

Входной сигнал 11, принятый устройством 1, подается в виде входного электрического сигнала 17 в динамик 3.

Динамик 3 может представлять собой любое средство, предназначенное для приема входного электрического сигнала 11 и его преобразования в выходной акустический сигнал 15. Динамик 3 может включать преобразователь.

Устройство 1 включает соединительную часть 5. Соединительная часть 5 предназначена для обеспечения соединения с устройством 1 адаптеров 7 различных типов с возможностью их замены. Адаптер 7 указан на фиг.1 пунктирными линиями.

Соединительная часть может включать любое средство, которое предоставляет пользователю возможность попеременного соединения адаптеров различных типов с устройством 1. В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения соединительная часть 5 может быть непосредственно соединена с адаптером 7. Например, соединительная часть 5 может включать выступ, который может плотно входить в соответствующее отверстие в адаптере 7. Пользователь может удалить адаптер 7 путем его вынимания из соединительной части 5. Затем пользователь может заменить адаптер 7 другим адаптером 7.

В других вариантах осуществления изобретения между соединительной частью 5 и адаптером 7 могут использоваться промежуточные компоненты. Например, соединительная часть 5 устройства 1 может включать средства для вставки удлинительного элемента. Удлинительный элемент может быть соединен с адаптером 7. Затем пользователь может удалить адаптер 7 путем удаления удлинительного элемента из устройства 1.

Адаптер 7 выполнен с возможностью размещения в наружном ухе пользователя. Адаптеры различных типов могут быть размещены в различных частях наружного уха пользователя. На фиг.2-5 проиллюстрированы адаптеры различных типов.

Выходной акустический сигнал 15 из динамика 3 подается через соединительную часть 5 и адаптер 7 в ухо пользователя.

В вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 1 включает регулятор 9. Регулятор 9 может представлять собой любое средство, которое предоставляет возможность регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом 15 на барабанной перепонке пользователя, до заранее заданного уровня. Регулятор может быть реализован с использованием механических средств или электрических средств. Регуляторы различных типов в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения описаны более подробно ниже.

На фиг.2 проиллюстрировано устройство 1 с первым адаптером 7А, соединенным с соединительной частью 5, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 динамик 3 находится в корпусе 21, и поэтому он не виден.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения соединительная часть 5 содержит выступ на поверхности корпуса 21. Первый адаптер 7А включает отверстие, которое плотно охватывает указанный выступ, так чтобы первый адаптер 7А был прикреплен к соединительной части 5.

Первый адаптер 7А включает часть 29 в форме бутона, которая плотно входит в наружный слуховой проход 33 пользователя. Часть 29 в форме бутона по существу является цилиндрической, но сужается на конце, который не соединяется с корпусом 21. Часть 29 в форме бутона также имеет отверстие 27, через которое аудиосигнал подается в ухо пользователя.

На фиг.3 изображен первый адаптер 7А, размещенный в наружном слуховом проходе 33 пользователя. Для ясности показан только адаптер 7А.

Соответствующие части наружного уха 37 показаны на фиг.3. Наружное ухо 37 включает ушную раковину 31 и наружный слуховой проход 33. Наружный слуховой проход 33 ведет к барабанной перепонке, не показанной на фиг.3. Акустические сигналы, достигающие барабанной перепонки, передаются во внутреннее ухо. Линия 43 указывает боковую поверхность головы пользователя.

Первый адаптер 7А размещают внутри наружного слухового прохода 33. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения первый адаптер 7А плотно размещают во входе 35 в наружный слуховой проход 33, так что адаптер 7А перекрывает указанный вход 35. Поскольку адаптер 7А плотно размещают в наружном слуховом проходе 33, между первым адаптером 7А и ухом пользователя нет зазоров.

Вследствие отсутствия промежутков между первым адаптером 7А и ухом пользователя первый адаптер 7А обеспечивает звукоизоляцию. Это ослабляет шум, передаваемый в наружный слуховой проход 33, и уменьшает шум окружающей среды, который слышит пользователь. Также это предотвращает утечку акустического сигнала 15, так что люди рядом с пользователем не слышат акустический сигнал 15.

Поскольку вход 35 в наружный слуховой проход 33 блокирован адаптером 7А, уровень звукового давления, создаваемый внутри наружного слухового прохода 33 при подаче аудиосигнала 15, увеличивается по сравнению с уровнем звукового давления, создаваемым при использовании адаптеров 7 других типов, например второго адаптера 7В, показанного на фиг.4 и 5. Это может означать, что пользователь слышит более громкий сигнал, однако если уровень звукового давления превышает определенный уровень, это может привести к травмированию пользователя.

На фиг.4 проиллюстрировано устройство 1, показанное на фиг.2, со вторым адаптером 7В, соединенным с соединительной частью 5 вместо первого адаптера 7А. Второй адаптер 7В также содержит отверстие, которое плотно охватывает выступ соединительной части 5, так что второй адаптер 7В подсоединяется к соединительной части 5 аналогично первому адаптеру 7А.

Второй адаптер 7В отличается по форме от первого адаптера 7А. Второй адаптер 7В имеет цилиндрическую основную часть 41, которая соединяется с соединительной частью 5 с возможностью снятия. Верхняя часть 43 соединена с основной частью 41. Верхняя часть 43 также является по существу цилиндрической, но имеет больший диаметр, чем основная часть, так что второй адаптер 7В имеет грибовидную форму. Верхняя часть 43 имеет по существу плоскую верхнюю поверхность 45, которая может быть размещена в ушной раковине 31 пользователя так, чтобы верхняя поверхность 45 примыкала к наружному слуховому проходу 33. Верхняя поверхность 45 включает отверстие 47, через которое аудиосигнал 15 подается в ухо пользователя.

На фиг. 5 изображен второй адаптер 7В, размещенный в ухе пользователя. Для ясности показан только второй адаптер 7В.

Второй адаптер 7В размещают в ушной раковине 31 пользователя. Диаметр верхней части 43 второго адаптера 7В может быть таким, чтобы второй адаптер 7В плотно размещался в ушной раковине 31 рядом с входом 35 в наружный слуховой проход 33. Между входом 35 в наружный слуховой проход и вторым адаптером 7В могут быть зазоры.

Поскольку между вторым адаптером 7В и ухом пользователя имеются зазоры, второй адаптер 7В не может обеспечить такую хорошую звукоизоляцию, как первый адаптер 7А. При использовании второго адаптера 7В пользователь может слышать шум окружающей среды, который снижает качество звука, который слышит пользователь. Зазоры могут также приводить к снижению качества акустического сигнала 15, воспринимаемого пользователем.

Уровень звукового давления, создаваемый внутри наружного слухового прохода для данного аудиосигнала, при использовании второго адаптера 7В вместо первого адаптера 7А не будет таким большим. Это означает, что амплитуда выходного акустического сигнала 15 может быть больше, чем амплитуда выходного акустического сигнала 15 при использовании первого адаптера 7А, без причинения вреда уху пользователя.

Адаптеры 7А и 7В могут быть изготовлены из любого подходящего материала, такого как пеноматериал или эластомер. Необходимо понимать, что описанные выше формы адаптеров 7А и 7В являются примерами и что в других вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть использованы адаптеры другой формы.

Способ использования устройства 1 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения проиллюстрирован на фиг.6.

В блоке 51 пользователь соединяет адаптер 7 с соединительной частью 5 устройства 1. Адаптер 7 может представлять собой либо первый адаптер 7А, который предназначен для размещения внутри наружного слухового прохода 33 пользователя, либо второй адаптер 7В, который предназначен для размещения в ушной раковине 31 и может примыкать к наружному слуховому проходу 33.

Пользователь может выбрать, какой тип адаптера 7 он предпочитает использовать, например, он может выяснить, что один тип адаптера 7 более удобный, чем другой. Пользователь может иметь возможность использовать адаптеры 7 различных типов в различное время или для различных применений. Например, он может использовать первый адаптер 7А при применении устройства 1 в шумной окружающей обстановке, поскольку это обеспечивает лучшую звукоизоляцию, но он также может предпочесть использование адаптера 7В второго типа в другое время, поскольку это может быть более удобно для него.

В блоке 53 устройство 1 принимает входной сигнал от аудиоустройства 17. Как было упомянуто выше, входной сигнал может быть принят в виде электрического сигнала посредством проводного соединения или в виде радиосигнала посредством беспроводного соединения. Входной сигнал 11 подается в динамик 3 в виде входного электрического сигнала 11.

В блоке 55 динамик 3 преобразует входной электрический сигнал 11 в выходной акустический сигнал 15, который поступает в ухо пользователя через адаптер 7.

В блоке 59 регулятор 9 регулирует давление, создаваемое выходным акустическим сигналом 15, на барабанной перепонке пользователя в зависимости от того, первый адаптер 7А или второй адаптер 7В соединен с соединительной частью 5. Регулятор 9 может модифицировать выходной акустический сигнал 15, который подается в наружный слуховой проход 33 пользователя, так, чтобы звуковое давление не достигало уровня, который может травмировать пользователя. Способ модифицирования выходного акустического сигнала 15 регулятором 9 зависит от того, какой адаптер, 7А, или 7В, соединен с соединительной частью 5, поскольку амплитуда выходного акустического сигнала 15, который может повредить пользователю, может зависеть от типа адаптера 7, соединенного с устройством 1.

Например, если второй адаптер 7В соединен с соединительной частью 5, подаваемый выходной акустический сигнал 15 может иметь первую амплитуду, которая создает первый уровень звукового давления в наружном слуховом проходе 33 пользователя. Если такой же выходной акустический сигнал 15, имеющий такую же амплитуду, не отрегулирован и используется с адаптером 7А первого типа, соединенным с соединительной частью, это может создать более высокий уровень звукового давления, поскольку первый адаптер 7А перекрывает наружный слуховой проход 33 пользователя и также находится ближе к барабанной перепонке пользователя. Хотя выходной акустический сигнал 15 может подходить для использования со вторым адаптером 7В, использование первого адаптера 7А может быть опасным. Следовательно, регулятор 9 предотвращает использование с первым адаптером 7А выходных акустических сигналов, которые могут причинить вред уху пользователя, но может позволить использование таких выходных акустических сигналов со вторым адаптером 7В, когда они не причиняют вред, но могут обеспечить лучшее качество звука.

Регулятор 9 может быть механическим, электрическим или комбинированным. На фиг.7А-7С проиллюстрирован вариант осуществления настоящего изобретения с использованием механического регулятора 9.

На фиг.7А показано устройство 1 без соединенного с ним адаптера 7. Устройство включает корпус 21. Динамик 3 и другие возможные электронные компоненты расположены внутри корпуса 21. Соединительная часть 5 имеет выступ 61, который выступает из корпуса 21. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения выступ 61 включает три части, первую часть 63, вторую часть 65 и третью часть 67. Указанные три части 63, 65 и 67 размещены на верхней поверхности друг друга так, что первая часть 63 примыкает к корпусу 21, а вторая часть 65 примыкает к первой части 63 и третьей части 67. Каждая из частей 63, 65 и 67 является по существу цилиндрической. Указанные три части 63, 65 и 67 размещены так, чтобы они были выровнены в продольном направлении относительно друг друга. Первая часть 63 имеет наибольший диаметр, а третья часть 67 имеет наименьший диаметр.

В выступе 61 имеется отверстие 69. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения отверстие 69 сделано во второй части 65 выступа 61. Отверстие 69 выполнено так, что при подаче выходного акустического сигнала 15 динамиком 3 часть выходного акустического сигнала 15 может быть направлена через отверстие 69.

На фиг.7В проиллюстрировано устройство 1, показанное на фиг.7А, с прикрепленным к нему первым адаптером 7А. Первый адаптер 7А выполнен с возможностью размещения внутри наружного слухового прохода 33 пользователя, как было описано выше в отношении фиг.2 и 3, так что между первым адаптером 7А и наружным слуховым проходом 33 отсутствуют зазоры.

Первый адаптер 7А соединен с соединительной частью 5. Первый адаптер 7А имеет отверстие, которое плотно охватывает выступ 61. Отверстие в первом адаптере 7А по размеру и форме выполнено так, чтобы оно размещалось только над третьей частью 67 выступа 61. Третья часть 67 выступа не показана на фиг.7В, так как она закрыта первым адаптером 7А.

Поскольку первый адаптер 7А не размещается над второй частью 65 выступа 61, отверстие 69 остается незакрытым. Когда устройство 1 используется с первым адаптером 7А, отверстие 69 образует зазор и предотвращает перекрывание входа 35 в наружный слуховой проход 33 устройством 1 и первым адаптером 7А. Это снижает уровень создаваемого звукового давления при подаче заданного выходного акустического сигнала 15 динамиком 3. Следовательно, отверстие 69 играет роль регулятора 9 для ограничения уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом 15 в наружном слуховом проходе 33, и предотвращает травмирование пользователя.

На фиг.7С изображено устройство 1, показанное на фиг.7А и 7В, с прикрепленным к нему вторым адаптером 7В. Второй адаптер 7В выполнен с возможностью размещения в ушной раковине 31 пользователя, как было описано выше в отношении фиг.4 и 5, так что между вторым адаптером 7В и наружным слуховым проходом 33 имеется зазор.

Второй адаптер 7В также соединен с соединительной частью 5. Второй адаптер 7В имеет отверстие, которое плотно охватывает выступ 61. Отверстие во втором адаптере 7А по размеру и форме выполнено так, чтобы оно размещалось как над третьей частью 67, так и над второй частью 65 выступа 61. Вторая часть 65 и третья часть 67 выступа не показаны на фиг.7С, так как они закрыты вторым адаптером 7В.

При соединении второго адаптера 7В с соединительной частью 5 отверстие 69 закрыто вторым адаптером 7В. Это закрывает отверстие 69 и предотвращает утечку выходного акустического сигнала 15, подаваемого динамиком 3, через отверстие 69, а также предотвращает проникновение через отверстие 69 шума окружающей среды. Это обеспечивает улучшенное качество сигнала для пользователя, поскольку уменьшает уровень шума окружающей среды, который может слышать пользователь, а также уменьшает ослабление выходного акустического сигнала 15.

Варианты осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированные на фиг.7А-7С, обеспечивают преимущество, заключающееся в том, что они предоставляют возможность использования одного и того же устройства 1 с адаптерами 7 различных типов. Это предоставляет пользователю свободу выбирать, какой тип адаптера он предпочитает использовать, и изменять тип используемого адаптера 7 в любое время, когда он пожелает. Использование отверстия 69 в качестве регулятора 9 предотвращает причинение вреда уху пользователя при использовании первого адаптера 7А. Перекрывание отверстия 69 при соединении второго адаптера 7В с соединительной частью обеспечивает аналогичный уровень качества звука, подаваемого как с использованием первого адаптера 7А, так и с использованием второго адаптера 7В, поскольку при использовании второго адаптера 7В между адаптером 7В и ухом пользователя имеется зазор, что приводит к утечке звука, тогда как первый адаптер 7А плотно размещается в наружном слуховом проходе 33.

Необходимо понимать, что в других вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы другие механические структуры для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным аудиосигналом 15 в наружном слуховом проходе 33. Например, может быть изменен размер отверстия в адаптере 7.

На фиг.8 схематически показано устройство 1 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, в котором используется электрический регулятор 9. Устройство 1 содержит динамик 3 и соединительную часть 5, как было описано выше.

Устройство 1 также включает регулятор 9 и детектор 71. Регулятор 9 содержит контроллер 75 и фильтр 79.

Детектор 71 предназначен для обнаружения того, первый адаптер 7А или второй адаптер 7В соединен с соединительной частью 5. Детектор 71 может включать любые средства, которые выполнены с возможностью обнаружения того, что адаптер 7 был подсоединен, и подавать электрический сигнал 73 в ответ на это обнаружение. Электрический сигнал 73, подаваемый детектором 71, зависит от типа адаптера 7, который был подсоединен. Первый сигнал 73 подается при соединении первого адаптера 7А, а второй, отличающийся от него, сигнал 73 подается при соединении второго адаптера 7В. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения детектор 71 может также обнаруживать адаптеры других типов.

Выходной сигнал 73 детектора 71 подается в контроллер 75 регулятора 9.

Контроллер 75 предоставляет средства для управления фильтром 79. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения контроллер 75 также может управлять функциями устройства 1. В проиллюстрированном варианте осуществления контроллер 75 включает процессор 77 и память 83.

Контроллер 75 может быть реализован с использованием инструкций, которые обеспечивают функциональные возможности аппаратных средств, например, путем использования в процессоре 77 общего назначения или специального назначения исполняемых компьютерных программных инструкций 87, которые могут храниться на машиночитаемом носителе 89 (например, на диске, в памяти и так далее) и исполняться таким процессором 77.

Память 83 хранит компьютерную программу 85, содержащую компьютерные программные инструкции 87, которые управляют работой фильтра 79 при загрузке в процессор 77. Компьютерные программные инструкции 87 содержат логику и подпрограммы, которые обеспечивают выполнение устройством 1 способов, проиллюстрированных на фиг.9. Процессор 77 путем считывания из памяти 83 может загрузить и выполнить компьютерную программу 85.

Компьютерные программные инструкции 87 могут предоставлять машиночитаемые программные средства для определения того, первый адаптер 7А или второй адаптер 7В соединен с устройством 1, при этом первый адаптер 7А предназначен для размещения в наружном слуховом проходе 33 пользователя, а второй адаптер 7В предназначен для размещения в ушной раковине 31 пользователя, и средства для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом 15, на барабанной перепонке пользователя в зависимости от того, первый адаптер 7А или второй адаптер 7В соединен с устройством 1.

Компьютерная программа 85 может быть доставлена в устройство 1 с использованием любого подходящего механизма 89 доставки. Механизм 89 доставки может представлять собой, например, машиночитаемый носитель, компьютерный программный продукт, запоминающее устройство, такое как флеш-память, носитель записи, например, CD-ROM или DVD, изделие, на котором хранится компьютерная программа 85. Механизм доставки 89 может также представлять собой сигнал, конфигурированный для надежной передачи компьютерной программы 85. Устройство 1 может распространять или передавать компьютерную программу 85 в виде сигнала компьютерных данных.

Хотя память 83 показана в виде одиночного компонента, она может быть реализована в виде одного или более отдельных компонентов, все или некоторые из которых могут быть интегрированными/съемными, и/или может обеспечивать постоянное/полупостоянное/динамическое/кэшированное хранение.

Ссылки на «машиночитаемый носитель», «компьютерный программный продукт», «хранимую компьютерную программу» и так далее или на «контроллер», «компьютер», «процессор» и так далее необходимо понимать как охватывающие не только компьютеры, имеющие различную архитектуру, например архитектуру с одним/множеством процессоров и последовательную (например, неймановскую)/параллельную архитектуру, но также специализированные схемы, такие как программируемые вентильные матрицы (field-programmable gate array, FPGA), специализированные интегральные микросхемы (application specific integration circuit, ASIC), устройства для обработки сигналов и другие устройства. Ссылки на компьютерные программы, инструкции, коды и так далее необходимо понимать как охватывающие программное обеспечение для программируемого процессора или программно-аппаратные средства, такие как, например, программируемый контент аппаратного устройства, или инструкции для процессора, или настройки конфигурации для устройств с фиксированным назначением, вентильной матрицы или программируемого логического устройства.

Контроллер 75 выполнен с возможностью приема выходного сигнала 73 от детектора 71 в качестве входного сигнала. Контроллер 75 также выполнен с возможностью подачи в фильтр управляющего сигнала 91, который управляет фильтром 79.

Фильтр 79 принимает входной сигнал 93 от аудиоустройства 17. Как было описано выше, входной сигнал может быть доставлен в устройство 1 по любому подходящему каналу связи, такому как проводной или беспроводной канал связи. Фильтр 79 осуществляет фильтрацию сигнала 93, принятого от аудиоустройства, в зависимости от управляющего сигнала 91, принятого от контроллера.

Фильтр также предоставляет фильтрованный сигнал 11 в динамик 3. Динамик 3 преобразует фильтрованный сигнал 11 в выходной акустический сигнал 15. Управление уровнем звукового давления акустического сигнала 15 в наружном слуховом проходе 33 осуществляется тем же способом, с помощью которого фильтр 79 осуществляет фильтрацию сигнала 93.

На фиг.9 проиллюстрирован способ использования устройства 1, в котором используется электронный регулятор 9, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

В блоке 101 пользователь соединяет адаптер 7 с соединительной частью 5 устройства 1. Указанный адаптер может представлять собой либо первый адаптер 7А, который предназначен для размещения внутри наружного слухового прохода 33 пользователя, либо второй адаптер 7В, который предназначен для размещения в ушной раковине 31 и может примыкать к наружному слуховому проходу 33. В других вариантах осуществления настоящего изобретения можно использовать более двух различных типов адаптера 7.

В блоке 103 детектор 71 обнаруживает, что адаптер соединен с соединительной частью, и подает выходной сигнал 73, который зависит от типа подсоединенного адаптера 7. Как было упомянуто выше, первый сигнал 73 подается при подсоединении первого адаптера 7А, а второй, отличающийся от первого, сигнал 73 подается при подсоединении второго адаптера 7В.

В блоке 105 контроллер 75 принимает сигнал 73 от детектора и, в ответ на прием сигнала 73, подает управляющий сигнал 91 на фильтр 79. Управляющий сигнал 91 управляет фильтром 79 и зависит от типа подсоединенного адаптера 7. Другими словами, подается первый управляющий сигнал 91, если подсоединен первый адаптер 7А, и подается второй, отличающийся от первого, управляющий сигнал 91, если подсоединен второй адаптер 7В.

В блоке 107 устройство 1 принимает входной сигнал 93 от аудиоустройства 17 и фильтрует этот сигнал. Фильтрация сигнала 93 может быть осуществлена для дополнительного ослабления выходного акустического сигнала 15 для того, чтобы уменьшить уровень звукового давления на барабанную перепонку пользователя. Способ фильтрации сигнала зависит от управляющего сигнала 91, который подается на фильтр 79, так чтобы фильтрация входного сигнала 93 осуществлялась по-разному в зависимости от того, первый адаптер 7А или второй адаптер 7В был подсоединен.

Например, если подсоединен первый адаптер 7А, фильтр 79 может осуществлять фильтрацию сигнала для уменьшения амплитуд низкочастотных компонентов выходного акустического сигнала 15, поскольку эти компоненты создают наибольший уровень звукового давления и могут причинить наибольший вред пользователю. Низкочастотные компоненты могут иметь частоту ниже 1000 Гц. Фильтр 79 может осуществлять фильтрацию входного сигнала 93, так чтобы результирующий выходной аудиосигнал 15 никогда не превышал конкретный уровень звукового давления. Уровень звукового давления может составлять 120 дБ или уровень, заданный в стандарте, например в стандарте EN 50332-1:2000.

Если подсоединен второй адаптер 7В, может отсутствовать необходимость в осуществлении фильтрации сигнала 93 для предотвращения причинения ущерба пользователю, поскольку уровень звукового давления в наружном слуховом проходе 33 не такой высокий при использовании второго адаптера 7В, потому что между адаптером 7В и входом 35 в наружный слуховой проход имеется зазор. Хотя этот зазор может предотвращать повреждение уха пользователя, он может ухудшать воспринимаемое качество звука выходного акустического сигнала 15. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может выполняться управление фильтром 79 для осуществления фильтрации входного сигнала 93, чтобы компенсировать воспринимаемую потерю качества звука.

В блоке 109 динамик 3 принимает фильтрованный входной электрический сигнал 11, и в блоке 111 динамик 3 преобразует указанный сигнал 11 в выходной аудиосигнал, который подается в ухо пользователя через адаптер 7.

Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг.8 и 9, также обеспечивают преимущество, состоящее в том, что предоставляется возможность использования одного и того же устройства 1 с адаптерами 7 различных типов. Однако поскольку при использовании первого адаптера 7А отсутствует введенное отверстие, это может обеспечить постоянное качество звука, предоставляемого пользователю при использовании адаптеров различных типов.

Необходимо понимать, что для фильтрации и ослабления выходного акустического сигнала 15 могут быть использованы другие электронные структуры. Например, детектор 71 может быть соединен с пассивным электрическим фильтром, таким как LCR-цепь, который может использоваться для фильтрации входного сигнала 15, подаваемого в динамик 3.

Блоки, показанные на фиг.6 и 9, могут представлять собой шаги способа и/или части кода в компьютерной программе 85. Проиллюстрированный конкретный порядок следования блоков не обязательно означает, что существует необходимый или предпочтительный порядок для блоков, и порядок и расположение блоков может быть изменено. Кроме того, некоторые шаги могут быть опущены.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на различные примеры, необходимо понимать, что могут быть осуществлены модификации указанных примеров без выхода за рамки объема заявленного изобретения. Например, в проиллюстрированном варианте осуществления электронный регулятор 9 располагают внутри устройства 1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения детектор 71 может быть расположен внутри устройства 1, но другие компоненты регулятора 9 могут быть расположены в аудиоустройстве 17, так что фильтрация входного сигнала 11 осуществляется до того, как он будет подан в устройство 1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения регулятор 9 или часть регулятора 9 может находиться в адаптере 7. Например, адаптер 7 может включать отверстие, и размер отверстия может быть использован для регулирования уровня звукового давления в наружном слуховом проходе 33.

Также, в описанных выше вариантах осуществления изобретения динамик 3 расположен внутри устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения динамик 3 может быть соединен с адаптером 7, так что с каждым адаптером предоставляются различные динамики.

Выше были описаны только два типа адаптеров, однако необходимо понимать, что устройство 1 может использоваться с любым количеством адаптеров различных типов.

Признаки, описанные в предшествующем описании, могут быть использованы в комбинациях, отличающихся от подробно рассмотренных в настоящем описании комбинаций.

Хотя функции были описаны со ссылкой на конкретные признаки, указанные функции могут быть осуществлены с использованием других признаков, независимо от того, были они описаны или нет.

Хотя признаки были описаны со ссылкой на конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, указанные признаки также могут быть представлены в других вариантах осуществления, независимо от того, были они описаны или нет.

Хотя в предшествующем описании предпринята попытка обратить особое внимание на те признаки изобретения, которые представляются особенно важными, необходимо понимать, что патентная защита может быть испрошена в отношении любых патентоспособных признаков или комбинации признаков, упомянутых в настоящем описании и/или показанных на чертежах, независимо от того, был ли сделан на них особый акцент или нет.

Группа изобретений относится к аудиотехнике. Устройство для подачи выходного акустического сигнала содержит динамик для преобразования входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал, соединительную часть, предназначенную для попеременного соединения либо с первым адаптером, либо со вторым адаптером. При этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя. Также устройство содержит регулятор для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью, при этом указанный регулятор включает детектор для обнаружения того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью, и сконфигурирован для фильтрации, в ответ на упомянутое обнаружение, входного электрического сигнала, подаваемого на динамик, для управления выходным акустическим сигналом динамика в зависимости от того, первый или второй адаптер соединен с соединительной частью. Способ предполагает преобразование входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал, регулирование уровня звукового давления, зависимости от вида адаптера, а также фильтрацию сигнала, подаваемого на динамик. Технический результат - повышение удобства использования устройства и повышение качества звукового сигнала. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для подачи выходного акустического сигнала, включающее:
динамик для преобразования входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал;
соединительную часть, предназначенную для попеременного соединения либо с первым адаптером, либо со вторым адаптером, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя, и
регулятор для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью,
при этом указанный регулятор включает детектор для обнаружения того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью, и сконфигурирован для фильтрации, в ответ на упомянутое обнаружение, входного электрического сигнала, подаваемого на динамик, для управления выходным акустическим сигналом динамика в зависимости от того, первый или второй адаптер соединен с соединительной частью.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный фильтр уменьшает амплитуду низкочастотных компонентов выходного акустического сигнала.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтрованный выходной акустический сигнал предотвращает травмирование пользователя вследствие чрезмерного уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, при соединении первого адаптера с соединительной частью.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный регулятор включает отверстие, которое не закрыто при соединении первого адаптера с соединительной частью.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что указанное отверстие закрыто при соединении второго адаптера с соединительной частью.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная соединительная часть предоставляет пользователю возможность смены первого и второго адаптеров.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная соединительная часть выполнена с возможностью соединения с одним из множества различных адаптеров, включающих по меньшей мере первый адаптер, второй адаптер и третий адаптер.

8. Способ подачи выходного акустического сигнала, включающий:
преобразование входного электрического сигнала в выходной акустический сигнал;
соединение либо с первым адаптером, либо со вторым адаптером, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя;
регулирование уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью;
обнаружение того, первый адаптер или второй адаптер соединен с соединительной частью, и,
в ответ на обнаружение того, что с соединительной частью соединен первый адаптер, фильтрацию входного электрического сигнала, подаваемого на динамик, для управления выходным акустическим сигналом динамика.

9. Способ по п. 8, в котором указанная фильтрация уменьшает амплитуду низкочастотных компонентов выходного акустического сигнала.

10. Способ по п. 8, в котором фильтрованный выходной акустический сигнал предотвращает травмирование пользователя вследствие чрезмерного уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом, при соединении первого адаптера с соединительной частью.

11. Способ по п. 8, включающий регулирование уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом на барабанной перепонке пользователя, путем открывания отверстия при соединении первого адаптера с соединительной частью.

12. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, включающую компьютерные программные инструкции для управления устройством, при этом указанные компьютерные программные инструкции при их загрузке в процессор обеспечивают:
средства для определения того, первый адаптер или второй адаптер соединен с устройством, при этом первый адаптер предназначен для размещения в наружном слуховом проходе пользователя, а второй адаптер предназначен для размещения в ушной раковине пользователя;
средства для регулирования уровня звукового давления, создаваемого выходным акустическим сигналом на барабанной перепонке пользователя, в зависимости от того, первый адаптер или второй адаптер соединен с устройством, и
средства для фильтрации, в ответ на определение того, что с устройством соединен первый адаптер, входного электрического сигнала, подаваемого на динамик, для управления выходным акустическим сигналом динамика.

13. Машиночитаемый носитель, содержащий программные инструкции, которые при их исполнении процессором обеспечивают выполнение способа по п. 8.